JPS60202684A - 薄膜elデイスプレイパネルの発光膜形成方法 - Google Patents

薄膜elデイスプレイパネルの発光膜形成方法

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JPS60202684A
JPS60202684A JP59058439A JP5843984A JPS60202684A JP S60202684 A JPS60202684 A JP S60202684A JP 59058439 A JP59058439 A JP 59058439A JP 5843984 A JP5843984 A JP 5843984A JP S60202684 A JPS60202684 A JP S60202684A
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film
light emitting
luminescent
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emitting film
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JP59058439A
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見田 充郎
風間 宗忠
大野 清伍
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明はIla族の硫化物を発光膜母材として用いた薄
膜エレクトロルミネッセンス(以下、ELと記す)ディ
スプレイパネルの形成法に関し、特に薄膜ELディスグ
レイパネルの発光膜の形成方法に関する。
(従来技術) 薄膜ELディスルイノやネルの形成方法は第1図に示す
ように発光膜下地基板10として・ぐターニングされた
透明電極11をもつガラス基板I2上忙絶縁膜13(例
えば5iO7+ S I 5N4+ At203 rY
205等)を膜厚100〜500nmにスパッタリング
法により形成する。この発光膜下地基板1.0上に発光
膜母材としてのla族硫化物(例えばCaS )と発光
中心としての希土類ノ・ロケ゛ン化物(例えばCeC1
5)とを混合した発光膜材料を発光膜下地基板lOを1
50℃に加熱しながら膜厚300〜11000nに電子
ビーム蒸着法で蒸着することにより発光膜14を形成し
た後真空中550℃、1時間程度の熱処理を施し前記発
光膜14上に再び絶縁膜ノ5を前記絶縁膜13と同等の
方法で形成し最後に背面電極ノロとしてAtを蒸着する
ここで、従来の発光膜ノ4の形成方法は第2図に詳細に
示すように蒸着されるガラス基板2ノが基板背面のヒー
タ22または基板前面の加熱ラング23等により基板温
度150℃に保たれており、該ガラス基板21面上に電
子銃2oによる電子ビーム24によりルツボ25に置か
れた前記発光膜材料26を加熱し蒸発させて・発光中心
Ce C73をビークしたCaS (以下、CaS :
CeC63と記す)の発光膜14を形成していた。
しかし、発光膜母料として硫化カルシウムCaSを用い
た場合基板温度150℃以下で電子ビーム加熱法を用い
て蒸着された発光膜14は蒸着中に分解し硫黄が失なわ
れたり蒸着後の分解・反応等によりX線回析しても第3
図に示すようにCaSに由来しない回折角2θり32°
の回折ピークが現われ2θ夕31°のCaSの(200
)回折ピークは得られず、そのため良好なCaS膜とな
らずまた該発光膜14を用いて第1図に示す薄膜ELパ
ネルを形成しても不安定で低輝度の発光しか得られない
という欠点があった。更に150℃以上に基板加熱して
前述と同様に発光膜14を形成しても同様の結果しか得
られなかった。
(発明の目的) 本発明の目的は安定した硫化物の発光膜を得るととてあ
シ、ひいては安定した高輝度のEL発光を行い得る薄膜
ELディスプレイパネルの発光膜形成方法を提供するこ
とにある。
(発明の構成) この目的の達成を図るため、本発明は■a族の硫fB物
の発光膜母材に発光中心として希土類のハロケ゛ン化合
物を混合した発光膜材料を蒸着源を用いて発光膜下地基
板に蒸着すると同時に蒸着中に化学量論的組成からずれ
て欠乏する硫黄を別の蒸着源を用いて同時蒸着すること
で硫黄を補いながら発光膜を形成することを特徴とする
(実施例) 第4図は本発明の第1の実施例であって透明電極1ノ及
び絶縁膜ノ3まで形成した発光膜下地基板2ノは基板背
面のヒータ22または基板前面に設置された加熱用ラン
グ23等によシ基板温度150℃以上に保たれている。
電子銃20による電子ビーム24によりルツボ25に置
かれた発光膜母材CaSに発光中心としてCe C13
を混合した発光膜材料26を加熱し蒸発させると同時に
抵抗線47を巻いた石英ルツボ48の中に硫黄49を入
れ蒸発量を制御するために石英ルツボ48上部を覆った
例えばTaの板50にあけられた小穴より硫黄49を加
熱蒸発させることにより、ルッカ25より蒸発しガラス
基板21Tf:、蒸着形成される発光膜(CaS : 
CeCL3’)に硫黄を補充し、ガラス基板21面上に
硫黄の欠損しないCaS 、’ CeCl3の発光膜1
4を形成させる。次に前記発光膜14上に再び絶縁Ha
Jsを形成し最後に背面電極16とじてAtヲ、蒸着さ
せ、薄膜EI、ディスグレイ・ぐネルを形成する。
このように発光膜母材CaSに発光中心Ce C10を
混合した発光膜材料26を電子ビーム加熱法により蒸発
させると同時に抵抗線加熱法により硫黄を補っているた
め第5図に示すように基板温度150℃で従来の電子ビ
ーム加熱法のみによる発光膜形成法では得られなかった
CaSOX線回折・ぞターンに回折角20勺31°のC
aSの(200)面からの回折ビーンが現われ、硫黄の
不足しない安定したC aS ’ Ce CZ5の発光
膜14が得られている。さらに第6図に示すように基板
温度200℃の場合では回折角2θり32°のCaSに
由来しない回折ぎ−りは消失しCaSの2θり31°の
(200)面からの回折ピークが明確となり、さらに優
れたCaSの発光膜14が得られる。このように基板温
度150℃以上で、本発明の方法によシ発光膜(CaS
 : CeC13)14を形成すれば安定した高輝度発
光が得られる。
本発明の方法により形成したCaS 、’ C,ecZ
sの発光膜を有する薄膜ELパネルの輝度−電圧特性を
第7図に示す。また、第8図の発光スペクトルは横軸に
波長を縦軸に発光強度をとっており波長515 nr、
1にピークをもつCe6+からのEL発光であることを
示している。第7図、第8図の如〈従来の電子ビーム加
熱法のみによるCaS : CeCl−5の発光膜ノ4
では得られなかった安定した高輝度の1発光が得られる
なお、通常の板ガラスをガラス基板12として用いる時
発光膜14の形成時の基板温度は600℃以上に加熱し
ても本発明の効果は得られるが、基板が板ガラスである
だめ熱による歪や光の透過率の減少等が生じない600
℃以下とする方が良い。
また発光膜形成後の熱処理も基板温度を上昇させること
と同等にCaS膜の膜質改善の効果が得られる。同様に
パイレックスをガラス基板12として用いる時は800
℃以下とするのが良い。
第9図は本発明の第2の実施例であって第1の実施例の
抵抗線加熱法にかわって電子銃による蒸着源60.61
を2基用いて1基に発光膜材料26をもう1基に硫黄4
9を蒸発でき為ようにしている。
このようにしても第1の実施例と同等の発光膜を形成で
きる。
また第10図は本発明を用いた薄膜ELパネルの膜の構
成を第1図に示した2つの絶縁膜に挾持された発光膜1
4をもつ膜構成に代ってガラス基板12側の絶縁膜13
を省いた膜構成としたもので透明電極11付ガラス基板
12上に前述の形成法で発光膜14を形成しその上に絶
縁膜15と背室電極16を重ねた、いわゆるルモセンタ
イプの薄膜ELパネルであるが、このルモセンタイプの
薄膜ELディスプレイ・ぞネルの発光膜の形成について
も本発明は当然適用されるものである。なお、第1の実
施例では発光膜母材としてCaSを用いて説明したがI
la族の他の硫化物SrSに対しても本発明は適用でき
る。まだ第1の実施例では発光中心としてCe CL 
3を用いて説明したが、CeのCt以外のハロゲン化合
物、あるいはEuのハロゲン化合物を用い、発光色を変
えることも可能である。
(発明の効果) 以上の如く、本発明によれば硫黄の欠乏がない安定した
発光膜を形成することができるため、本発明を適用して
形成される薄膜ELディスプレイノeネルは安定に高輝
度発光を行い得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は二重絶縁構造を有する薄膜ELディスプレイパ
ネルの膜構成の断面図、 第2図は従来の電子ビーム加熱法のみを用いた薄膜EL
ディスプレイd’ネルの発光膜の形成方法の説明図、 第3図は電子ビーム加熱法のみ用いた基板温度150℃
での発光膜(CaS : CeCl3)のX線回折ノリ
 −ン 、 第4図は本発明の第1の実施例の薄膜ELディスプレイ
ノeネルの発光膜の形成方法の説明図、第5図は本発明
の第1の実施例による方法を用いて形成した基板温度1
50℃のときの発光膜(CaS : CeC15)のX
線回折ノ4ターンを示しだ図、第6図は本発明の第1の
実施例による方法を用いて形成した基板温度200℃の
ときの発光膜(CaS : CeCZs )のX線回折
ノぐターンを示しだ図、第7図は本発明の第1の実施例
による方法を用い薄膜ELディスプレイパネルを形成し
たときの輝度−電圧特性を示した図、 第8図は本発明の第1の実施例による方法を用い薄膜E
Lディスグレイパネルを形成したときの発光スペクトル
を示した図、 第9図は本発明の第2の実施例の薄膜ELディスプレイ
パネルの発光膜の形成方法の説明図、第1O図はルモセ
ンタイプの薄膜ELディスプレイハネルの膜構成の断面
図である。 10・・・発光膜下地基板、11・・・透明電極、12
・・・ガラス基板、13・・・絶縁膜、14・・・発光
膜、15・・・絶縁膜、16・・・背面電極、2o・・
電子銃、21・・・絶縁膜まで形成したガラス基板、2
2・・ヒータ、23・・・加熱用ランプ、24・・・電
子ビーム、25・・ルツボ、26・・・発光膜材料、4
7・・・抵抗線、48・・・石英ルツボ、49・・・硫
黄、5o・・・Ta板、60.61・・・電子銃。 第1図 第2図 1辻22 =:=ツー21 第4図 −122 321 第5図 30 40 コ(J bLl 第7図 電、Jli() 第8図 波長(nm) 第9図 第10図 手続補正書(自制 御、事件の表示 白和59年 特 許 願第058439号2 発明の名
称 薄膜ELディスプレイパネルの発光膜形成方法3 補正
をする者 事件との関係 特許出願人

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2つの絶縁膜に挾持された発光膜を有する二重絶
    縁構造タイプの薄膜ELディスプレイパネルもしくは発
    光膜と1つの絶縁膜を重ねたルモセンクイノの薄膜EL
    ディスプレイツクネルの発光膜形成方法において、発光
    膜下地基板上にIla族の硫化物の発光膜母材と希土類
    の・・ロケ゛ン化合物の発光中心とを混合した発光膜材
    料を−の蒸着源で蒸着すると共に、硫黄を他の蒸着源に
    より同時蒸着することにより硫黄を補充しなが9発光膜
    を形成することを特徴とする薄膜ELディスプレイ・ぐ
    ネルの発光膜形成方法。
  2. (2)発光膜母材がCaSであって発光中心がCe C
    l3であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
    記載゛の薄膜ELディスプレイ・やネルの発光膜形成方
    法。
  3. (3)発光膜下地基板を150℃以上に加熱しながら発
    光膜を形成することを特徴とする特許請求の範囲第(2
    )項記載の薄膜ELディスプレイ・ぞネルの発光膜形成
    方法。
JP59058439A 1984-03-28 1984-03-28 薄膜elデイスプレイパネルの発光膜形成方法 Granted JPS60202684A (ja)

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JPS63915B2 JPS63915B2 (ja) 1988-01-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5482603A (en) * 1992-05-07 1996-01-09 Fuji Electric Co., Ltd. Method of producing electroluminescence emitting film
JPH0845666A (ja) * 1995-08-11 1996-02-16 Komatsu Ltd 薄膜el素子

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57102983A (en) * 1980-12-19 1982-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electroluminescent element

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